考虑需求侧管理的微网经济优化运行

建立了考虑需求侧管理的微网经济优化模型。将微网的电力负荷分为3个部分:固定负荷、可转移负荷、随机负荷,其中可转移负荷的管理是需求侧管理的主要内容,也是微网经济优化运行的重要目标。在分时电价的环境下,建立了微网中分布式电源与需求侧负荷优化管理的协调运行模型。通过函数线性化将该优化问题转化为一个混合整数规划问题,采用专业混合整数规划软件求解。仿真结果表明,考虑需求侧管理的微网经济运行相比不考虑时的总费用减少了3.83%,具有较好的经济效益。     

考虑需求侧响应的热电联供型微网经济优化运行

热电联供(combined heat and power,CHP)微网是提高可再生能源利用率以及实现能源转型的有效途径之一,具有广阔的应用前景。为保证其经济、灵活、高效运行,需对CHP微网进行合理的系统优化。为此提出考虑热、电负荷需求侧响应CHP微网多目标优化方法,热电负荷需求侧响应模型基于建筑物热力学模型,同时考虑可转移负荷的调度。在此基础上,建立基于热电负荷需求侧响应的多目标混合整数线性规划模型,采用所提复合粒子群算法求解。算例仿真结果表明,应用热、电负荷需求响应可以使供电、供热的灵活性大大提升,并且降低了系统经济运行成本。     

基于遗传算法的微电网DSM优化模型

为降低微电网发电侧运行成本, 同时优化微电网需求侧用户的用电体验, 建立了将需求侧管理(DSM:Demand Side Management)纳入微电网经济优化的模型。该模型包括一个光伏发电装置, 两个柴油发电机和一个蓄电池, 需求侧用户根据动态定价机制作出响应并对负荷进行转移, 以节省电费。将用户感到的不便与负荷转移时间建立联系, 运用遗传算法同时优化发电侧经济性和需求侧用户体验。仿真结果表明, 实施DSM 后,发电成本显著降低, 用户获得了一定的经济效益。     

基于不同过网费率的可中断负荷电力市场库诺特模型研究

在电力系统中,为了有效平衡供电需求,电力需求侧管理已经得到广泛的关注和应用,而可中断负荷管理是电力需求侧管理的重要组成部分.当发电商侧处于库诺特博弈的电力市场中,考虑发电商要支付过网费率,建立可中断负荷协议电力市场需求函数,分三种情况讨论库诺特博弈均衡点.利用仿真结果证实模型合理性.在发电商需要支付过网费率相同时,实行可中断负荷协议后,电力市场均衡价格及其波动性都明显降低;过网费率越小,波动性越小,价格越平稳.     

智能电网中基于非合作博弈的需求侧分层优化

智能电网是未来电网的发展方向,包括供电侧的安全稳定和需求侧的合理用电决策.在需求侧提出一种基于非合作博弈的分层优化机制并解决了最优响应算法(Best Response)的收敛问题.首先在供电侧以削峰填谷为目的,利用集中式优化分配微网的参考负荷,并利用参考负荷构造微网用户的电价因素,引导用户的充放电决策.微网中的用户以自身花费代价为优化目标构造成非合作博弈模型,达到纳什均衡时供电侧表现出良好的削峰填谷效果.然后,利用最优响应算法与强单调函数的关系,重新构造优化目标函数,解决了最优响应法无法收敛到纳什均衡的问题.实验结果证明,提出的分层优化方案有效地降低了电网负荷曲线的峰值平均比.     

基于混沌多目标粒子群算法的综合能源调度

目的 针对当前综合能源系统中资源协同优化效率不足、微网运行经济性和环保性差的问题,提出了一种计及风电储能及不稳定因素的微网优化调度方法。方法 该方法在微网负荷侧需求响应对新能源消纳影响的基础上,以消纳新能源和削峰填谷为目的,提出了优化负荷曲线的方案;然后,考虑微网调度侧风电出力的不稳定性以及微网内部设备的耦合,进行优化调度以降低微网运行成本、减少环境惩罚费用并提高风电消纳平稳性;最后,采用混沌多目标粒子群算法对优化问题进行求解,并在风电不稳定度占比0%、5%、10%和15%时进行了算例仿真分析。结果 当风电不稳定度为10%和加入风电储能,系统运行成本和环境治理费用最少,比方案1和无风电储能少6 919.4元,风电平稳量也提高38 kWh。在电热冷网中,负荷侧加入需求响应后,系统得到稳定运行和能源合理利用,可以很好地满足负荷侧用能需求。从算法对比中,混沌多目标粒子群算法加入自适应权重和变异率后,具有较强的全局搜索能力和更好的准确性。结论 该方法通过合理设置风电不稳定度能够有效降低运行成本和环境惩罚费用,提高风电稳定性,其次,负荷侧的需求响应可以一定程度地削峰填谷和消纳新能源。     

混合整数非线性规划问题的全局最优性条件

近年来混合整数非线性规划问题的应用非常广泛。本文给出了带界约束的混合整数非线性规划问题全局极小点的必要条件,包含连续优化和离散优化问题。同时得到了带界约束的混合整数非线性规划问题的充分全局最优性条件。所针对的优化问题的目标函数只需要是二次连续可微的。如何目标函数的二次的,所得的最优性条件非常容易验证。我们给出了数值例子以说明全局最优性条件的意义。     

微网可转移负荷调度与储能控制策略

针对新能源发电的不确定性和随机性,以及新能源发电与用户负荷难以匹配的问题,构建了风、光、储共存的微电网系统,并提出了一种基于可转移负荷和储能系统协调控制的微网能量管理策略。首先在现有的微网模型基础上构建了集中式微网控制系统,用于对风、光、储系统进行相应的控制,同时建立了兼顾用电负荷优化调度与储能系统安全高效运行的多目标函数。然后采用改进粒子群优化算法求解目标函数,引入新的负荷调度策略降低计算复杂度和提高用户满意度,最终获得可转移负荷调度量,实现可转移负荷的调度策略。同时,充分考虑了储能系统的影响,对荷电状态(SOC)进行控制监测,控制储能系统波动情况,提高储能系统性能并延长其使用寿命。最后通过数值仿真,验证了本文提出的能量管理策略在满足用户满意度与实际储能要求的前提下,可以提高微网运行性能,实现微网能量管理和经济运行。     

分片线性逼近在电厂机组负荷分配中的应用

机组负荷优化分配是电厂提高经济效益的一种重要手段,已经成为经济调度领域内非常受关注的研究课题．针对该问题中机组发电费用为凸函数的特点,利用分片线性逼近技术建立了一种新的0—1线性混合整数规划模型．该模型既保证了求解的精度,又避免了非线性混合整数规划问题难以确定全局最优解的缺点．文章最后用一个具体的数值仿真例子说明该方法的有效性．     

基于交替迭代遗传算法的多级车间生产计划与调度的集成优化

为了提高多级生产系统的运作效率,研究了一类多周期的多级车间生产计划与调度的集成优化问题,该生产系统由一级混批Job-shop车间和一级混流装配车间串联而成.首先建立了该类集成优化问题的混合整数规划模型,该模型从上下游生产车间的需求关系出发,综合考虑上下游车间的物料平衡、设备负荷以及开工位置等约束条件,同时满足优化上下游生产线的费用目标.然后提出了一种交替式混合遗传协调优化算法求解该集成优化问题,其主要思想是给定计划用一种混合遗传算法求调度,反过来给定已求调度用另一种混合遗传算法求取新计划,如此不断交替使用2种混合遗传算法实现计划与调度的同时优化.仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.     

考虑经济性与碳排放的电-气综合能源系统多目标规划

为加速电-气系统快速、经济的低碳转型，构建了一种综合考虑经济性成本与碳排放量的电-气综合能源系统多目标随机优化规划模型.首先建立电-气网络与相关设备的数学模型，并运用场景法表征电、气负荷与光伏出力的不确定性.其次建立综合考虑系统经济性成本和碳排放量两个指标的混合整数二次约束规划(MIQCP)模型，对电网馈线、气网管道、变电站、配气站、燃气机组、电转气装置、光伏及储能装置进行统筹规划.最后，构建算例验证模型的可行性及有效性.结果表明：在不同的目标函数权重选择下，模型可以充分考虑电-气网络线路与多种综合能源设备间的耦合关系，获得整体最优的规划方案.     

混合整数非线性规划问题的全局最优性条件（英文）

本文给出了带界约束的混合整数非线性规划问题全局极小点的必要条件,该问题包含连续优化问题和离散优化问题为特殊情形,得到了带界约束的混合整数非线性规划问题的充分全局最优性条件,其中规划问题的目标函数只需要二次连续可微.如果目标函数是二次的,则所得的全局最优性条件易于验证.数值例子说明了全局最优性条件的意义.     

基于改进鲸鱼优化算法的微网系统能量优化管理

针对包含多种可再生能源的冷热电联供型微网系统的能量优化问题,为了优化其运行过程的经济效益和环境效益,本文提出一种基于改进鲸鱼优化算法的多时间尺度下能量优化方法,首先根据长短期记忆网络(Long Short Term Memory,LSTM)预测得到的可再生能源出力和负荷需求预先制定调度规划,然后以此预测数据为基础,采用改进鲸鱼优化算法调整可控设备出力,优化微网系统的运行成本和固定成本。将该方法应用于某楼宇冷热电联供型微网,结果表明,在满足负荷需求的基础上使得经济成本平均降低4.03%且经济效益更优。     

并网模式下基于多代理技术的微电网多目标优化

微电网的经济运行是一个多目标、多约束问题。传统方法将多目标转化为单目标的求解策略往往难以迅速收敛,且在权重的选取上具有很强的主观性。本文提出了一种基于多代理技术的多目标求解策略,考虑微网的整体经济性问题,分别建立发电侧目标代理(PowerAgent)以及需求侧目标代理(LoadAgent),从而避免了权重的选择。虚拟电价信息作为发电侧代理的协商参数,负荷调度信息作为需求侧代理的协商参数。利用JADE平台提供的Agent通信功能,目标代理之间传递协商参数,优化自身子目标问题,迭代协商,最终达到目标均衡。协商过程保证了微网的整体经济性要求,且两个子目标通过目标代理分布式求解,能够快速收敛。最后通过算例讨论了各代理的行为特征,验证了本文方法的可行性。     

非线性混合整数规划的一类光滑连续化方法

在有界闭箱中对非线性混合整数规划问题进行探讨和研究,为避开文献[1]的连续化方法中含有非光滑罚函数的不足,采用连续可微罚函数sum from i=1 to π (sin~2πx_i),提出了非线性混合整数规划问题的一类光滑连续化方法,得到了几个定理,并给出证明.结果表明,可以将无约束和有约束的非线性混合整数规划问题转化为非线性连续全局优化问题求解,且改进了已有的结论.     

水库群水电站短期调度的整数规划方法

针对水库群水电站短期调度问题,在综合考虑非线性水电转换关系、机组最小开关机时间、水流延时、库容及河道容量约束等众多因素的情况下,建立了一种混合整数规划调度模型.引入了最小开关机时间约束,以限制机组频繁启停.对非线性水电转换关系采用分段线性化方法,通过引入辅助整数变量将模型转换为线性混合整数规划问题,在此基础上采用CPLEX优化软件包求解.对包含3个水库12台机组的一个模拟系统的测试结果表明,所建模型及相关的线性化方法能灵活处理水库群水电站短期调度中的多种复杂因素.     

考虑负荷聚合商参与下的微网双层两阶段优化调度

负荷聚合商作为系统和负荷之间的新兴中介,可以对分散负荷进行管理,参与到系统协调优化中.本文针对微网系统难以调度分散的中小型负荷资源问题,引入负荷聚合商对居民负荷进行整合,建立微网双层优化模型.模型上层以微网系统经济运行成本最低为优化目标;下层采用两阶段优化方法,在负荷特性分类的基础上,负荷聚合商通过与用户签订负荷削减合...     

基于不完全频谱感知的认知中继网络能量效率研究

针对认知中继网络中基于能量效率的资源分配问题,提出一种基于次用户能量效率最大化的功率分配优化算法,通过建立多重约束条件下的频谱感知和传输联合优化模型,在考虑单位发射速率消耗功率和干扰限制的情况下,利用分数规划将问题中的混合整数非线性规划问题转化为等价的凸优化问题,分析了不同参数对能量效率的影响。仿真结果表明,提出的功率分配优化算法在达到能量效率最优的同时降低了算法复杂度低。     

含禁止区间的电力系统经济调度求解方法

发电机的物理限制可能在一些区域使得轴承振动放大,为此需对传统电力系统经济调度模型中设置发电机运行的禁止区间。对于忽略网损的简化模型,该问题可转化为混合整数二次规划模型,并采用分支定界的方法求解;当考虑非线性网损后,根据B系数法将网损表示为二次形式,同时利用交替间断点构造连续插值函数并建立了非线性非凸优化模型,以忽略网损模型的优化解为初值,采用内点法求解该模型,得到最终的优化解。采用6机和15机系统进行测试,并与已有的10种方法进行对比,结果表明了该文所提方法的有效性和快速性;最后对200机大规模系统进行测试,给出了计算时间复杂度的分析。     

机会约束规划在地对空雷达干扰资源优化分配中的应用

应用机会约束规划理论,研究了反空袭作战中地对空雷达干扰资源优化分配问题。首先,在给出雷达威胁等级判定模型的基础上,利用干扰压制区建立了地对空雷达干扰效果评定模型。其次,根据所建干扰效果评定模型,综合考虑干扰资源分配过程中存在的不确定因素,建立了双层模糊机会约束混合整数规划模型。最后,利用可能性测度理论,将干扰资源优化分配模型清晰化为双层混合整数规划模型,通过求解混合整数线性规划来获取优化分配模型的最优解。仿真算例表明:所建的干扰资源优化分配模型不仅能够有效处理分配过程中的不确定信息,而且能够在本级干扰效果最大化的同时实现全局最优化;模型的求解算法针对性更强,非常适合求解该问题。